[发明专利]一种基于适配体修饰二氧化硅@石墨烯量子点的双光子信号放大探针的制备方法及应用

权利要求书

1.一种基于适配体修饰二氧化硅@石墨烯量子点的双光子信号放大探针的制备方法，其特征在于：所述基于适配体修饰二氧化硅@石墨烯量子点的双光子信号放大探针由石墨烯量子点、二氧化硅纳米颗粒和适配体Sgc8c复合而成，其中石墨烯量子点作为双光子荧光信号单元，是以氧化石墨烯为碳源，利用N,N-二甲基甲酰胺溶剂热法制备所得；二氧化硅纳米颗粒作为功能纳米材料信号放大载体，是由反相微乳法制备所得，并通过共价键作用与石墨烯量子点结合制得二氧化硅@石墨烯量子点复合纳米颗粒，再将CCRF-CEM细胞特异性适配体Sgc8c交联接枝在二氧化硅@石墨烯量子点复合纳米颗粒表面制得靶向复合双光子纳米探针SiO₂@GQDs-Sgc8c。

2.根据权利要求1所述的基于适配体修饰二氧化硅@石墨烯量子点的双光子信号放大探针的制备方法，其特征在于具体步骤为：

步骤S1：以氧化石墨烯为碳源，于150~250℃利用N,N-二甲基甲酰胺溶剂热法合成发射绿色荧光的羧基化GQDs；

步骤S2：利用反相微乳法合成氨基化二氧化硅纳米颗粒，通过EDC-NHS反应与羧基化GQDs表面的-COOH共价偶联，形成SiO₂@GQDs复合荧光纳米颗粒；

步骤S3：将CCRF-CEM细胞特异性适配体Sgc8c交联接枝在SiO₂@GQDs复合荧光纳米颗粒表面，形成目标产物靶向复合双光子纳米探针SiO₂@GQDs-Sgc8c。

3.根据权利要求2所述的基于适配体修饰二氧化硅@石墨烯量子点的双光子信号放大探针的制备方法，其特征在于：步骤S1的具体过程为：将氧化石墨烯粉末加至N,N-二甲基甲酰胺中，超声并且搅拌溶解完全，将溶液转移至反应釜中，再置于烘箱中于200℃进行溶剂热反应4.5h，待反应结束后取出反应釜中的反应液冷却至20~30℃，然后将反应液过滤并收集滤液，装入透析袋，在超纯水中透析，透析后的产物经冷冻干燥后得到淡黄色的石墨烯量子点粉末。

4.根据权利要求2所述的基于适配体修饰二氧化硅@石墨烯量子点的双光子信号放大探针的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述氧化石墨烯与N,N-二甲基甲酰胺的投料配比2mg:1mL，将氧化石墨烯加入到N,N-二甲基甲酰胺中，在15~25℃、150W条件下超声处理30min，使其混合均匀并完全溶解。

5.根据权利要求2所述的基于适配体修饰二氧化硅@石墨烯量子点的双光子信号放大探针的制备方法，其特征在于：步骤S1中所述过滤过程使用孔径为0.22μM的微孔滤膜过滤除去氧化石墨烯残渣，所述透析过程是将滤液在8000Da的透析袋中透析24h，所述冷冻干燥温度为-50~-40℃，真空度为9~10Pa，冷冻干燥时间为12h。

6.根据权利要求2所述的基于适配体修饰二氧化硅@石墨烯量子点的双光子信号放大探针的制备方法，其特征在于：步骤S2的具体过程为：以环己烷、正己醇、曲拉通X-100和水组成反相微乳液体系，以APTES为氨基硅烷化试剂，反应制得NH₂-SiO₂纳米颗粒分散液；将步骤S1得到的石墨烯量子点分散在PBS缓冲溶液中，再加入缩合剂进行活化，其中缩合剂为N-羟基硫代琥珀酰亚胺和1-乙基-3-(3-二甲胺丙基)碳二亚胺的混合物，混匀超声分散5~20s，振荡反应10~20min；再向反应体系中加入制得的NH₂-SiO₂纳米颗粒分散液进行反应，反应完全后离心，依次用超纯水和无水乙醇洗涤，得到SiO₂@GQDs复合荧光纳米颗粒，该SiO₂@GQDs复合荧光纳米颗粒的平均粒径为60nm，其在水中的悬浮液在紫外光照射下发射绿色荧光,相比于纯GQDs，SiO₂@GQDs复合荧光纳米颗粒的荧光发射强度明显增加，且荧光量子产率由纯GQDs的0.12增加至0.49。